JPH0234996A

JPH0234996A - 部品装着装置

Info

Publication number: JPH0234996A
Application number: JP63184966A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Izumi; 康夫和泉; Kazumi Ishimoto; 石本　一美; Yutaka Makino; 豊牧野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-07-25
Filing date: 1988-07-25
Publication date: 1990-02-05

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、電子部品を吸着して回路基板に装着する場合
等に利用される部品装着装置に関し、特に透明材からな
る吸着ノズルを備えた部品装着装置に関する。

従来の技術従来、電子部品を回路基板に装着する際には、第９図に
示すように、部品供給部５２において装着すべき電子部
品Ｐを吸着ノズル５１で吸着し、次に吸着ノズル５１を
認識位置に移動させてＬｙ２識カメラ５３で吸着した電
子部品Ｐの位置を検出し、その後吸着ノズル５１を回路
基板Ｂの部品装着位置に対向する位置まで移動させ、電
子部品Ｐの位置ずれの補正を行って回路基板Ｂ上の所定
位置に装着していた。また、部品供給部５２に配置した
電子部品Ｐのデータは入力手段にて手作業で制御部に入
力していた。

なお、上記装着方法では、吸着ノズル５１で電子部品Ｐ
を吸着した後回路基板Ｂに向かって移動する途中で吸着
ノズル５１を認識位置に正確に位置決めし、吸着ノズル
５１に対する電子部品Ｐの位置認識を行った後再び吸着
ノズル５１を移動させるため、１回の部品装着動作に要
する時間が長くかかり、部品装着能率が悪いため、これ
を解消できる装着装置として、本出願人は先に、透光材
から成る吸着ソズルを用いるとともに、この吸着ノズル
で吸着した電子部品の位置や形状等を認識する認識手段
を設けた電子部品装着装置を提案した。

発明が解決しようとする課題上記のように透光材から成る吸着ノズルを通して吸着し
た電子部品を認識するようにすると、吸着ノズルを認識
位置で停止させて位置決めすることなく、吸着した電子
部品をそのまま装着位置まで搬送して装着することがで
き、装着能率を向上できるに至った。しかし、部品供給
部における部品のデータは手作業で入力するため、手間
がかかるとともに間違いも発生し易いという問題が未解
決であった。

又、部品供給部で間違った種類の電子部品が供給された
場合、従来はそのまま装着されてしまったり、別の部品
確認工程が必要となるという問題があったのに対して、
吸着した電子部品を吸着ノズルを通して認識することに
より、部品の種類を確認することも可能となったが、間
違った種類の電子部品であることを検出した場合にはそ
の電子部品は吸着せずに廃棄しており、電子部品の高機
能、高付加価値化が進んでいる中でその損失が問題とな
ってきた。

本発明は上記問題点に鑑み、部品供給部の部品−データ
の入力を自動化でき、また間違った種類の部品が供給さ
れたときにも廃棄せずに有効に使用されるようにした部
品装着装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段本発明は、上記目的を達成するために、種類別にマーク
を付された部品を種類毎に供給する複数の部品供給手段
を配置した部品供給部と、透光材から成る吸着ノズルと
、部品を吸着ノズルを通して認識する認識手段と、前記
部品供給部における各部品供給手段の部品の種類を記憶
する記憶手段と、前記認識手段にて各部品供給手段の部
品のマークを認識して判明した部品の種類を記憶手段に
記憶させる制御手段を備えたことを特徴とする。

又、制御手段を、吸着する部品のマークを認識手段で認
識して判明した部品の種類が記憶手段から得ている部品
の種類と一致しないときに、この部品を各部品供給手段
より優先して部品装着を行う一時保留部に吸着搬送する
ように、或いは装着順序を入れ替えて認識した種類の部
品の装着位置に装着するように構成したことを特徴とす
る。

作　　　用本発明によると、部品供給部における各部品の配置デー
タを記憶手段に入力する時に、吸着ノズルを各部品供給
手段に順次対向させるとともに、吸着ノズルを通して認
識手段にてそれぞれの部品のマークを認識し、判明した
部品の種類を記憶手段に記憶させることにより、部品の
配置データの入力を自動的に行うことができる。

また、部品の装着時において、Ｉ旨定された部品を吸着
する際に吸着ノズルを通して部品を認識したところ指定
された部品と異なっていた場合、この部品は一時保留部
に吸着搬送され、その種類の部品を装着する時点でこの
一時保留部から優先して装着され、或いは部品の装着順
序を入れ替えてこの部品が先に装着されるので、誤った
部品が供給された場合でも廃棄されて無駄になることが
ない。

実施例以下、本発明の一実施例を第１図〜第６図に基づいて説
明する。

第３図において、１は本体フレームで、その上部に左右
一対のＹ軸テーブル２ａ、２ｂが配設され、その上にＸ
軸テーブル３がＸ方向に移動可能に設置され、さらにこ
のＸ軸テーブル３に沿ってＸ方向に移動可能にＺ軸テー
ブル４が設置され、このＺ軸テーブル４に吸着ノズル１
１を有する装着ヘッド（図示せず、第４図参照）がＸ方
向に移動可能に内蔵されている。又、本体フレーム１の
上面の前部には、電子部品Ｐを装着すべき回路基板Ｂの
搬送位置決め手段５が配設され、後部には部品供給部６
が配設されており、吸着ノズル１１が部品供給部６の吸
着位置と回路基板Ｂ上の電子部品Ｐを装着すべき任意の
位置との間を移動するように構成されている。

第４図において、透光材から成る吸着ノズル１１は、ノ
ズルホルダ１２に保持されている。ノズルホルダ１２は
吸引筒１３の下端部に嵌合されるとともに、吸着すべき
電子部品Ｐの大きさに対応してワンタッチで交換できる
ように弾性係止具１４にて係止されている。吸引筒１３
の上端部は透光板１５にて遮蔽されて吸引室１６が区画
されるとともに、その周側壁に周方向に適当間隔おきに
複数の吸引開口１７が形成されている。１８は透光板１
５の固定ナツトである。

吸引筒１３の上端部は回転筒２ｏの下端部に嵌合される
とともに、吸引室１６内が汚れた時に簡単に交換できる
ように弾性係止具１９にて係止されている。回転筒２ｏ
はその上部と下部の外周に配置された軸受２１ａ、２１
ｂを介して可動体２２に設けられた支持筒部２３にて回
転自在に支持されている。

吸引筒１３の外周には可動体２２に設けられた吸引外筒
２４が嵌合している。この吸引外筒２４の内周には吸引
開口１７に対向して環状溝２５が形成され、この環状溝
２５に図示しない吸引手段が接続される吸引口２６が開
口されている。又、吸引筒１３外周の吸引開口１７の両
側にシール用のＱ　ＩＪソング７ａ、２７ｂが配置され
ている。

透光板１５の吸引室１６側の表面に近接して吸引筒１３
に周方向に適当間隔おきに複数の通孔２８が形成され、
吸引外筒２４にはこれら通孔２８に対向するようにその
一例部に空気吹込み口２９が、他側部に空気吸込み口３
０が形成され、透光板１５の表面に沿ってエアカーテン
を形成するように構成されている。

回転筒２０の上端部には、プーリ３１が固定され、図示
しない駆動源にて回転駆動される。また、可動体２２は
Ｚ軸テーブル４に沿って昇降駆動される昇降体３４に設
けられたガイド３２に沿って適当範囲にわたって上下に
可動でかっばね３３にて弾性的に支持されている。

３５は、回転筒２０の上方に同一軸心状態で配置された
ＣＣＤカメラ等の認識手段であり、その光学系鏡筒３６
の下部にハーフミラ−３７が配置され、側部に配設され
た照明具３８からの照明光を吸着ノズル１１に向かって
照射するように成されている。

部品供給部６には、第１図に示すように、多数の電子部
品Ｐをテープ状体に一列状に収容して構成された電子部
品集合体４１が装着され、かっこの電子部品集合体４１
を電子部品Ｐの配置ピッチで、１ピツチづつ吸着位置に
向かって送り出すように構成された複数の部品供給力セ
ラ１−４０が並列して配置されている。又、各電子部品
集合体４１に収容されている電子部品Ｐはそれぞれ同一
種類のものであり、各電子部品Ｐにはその種類を表すマ
ーク４２が付されている。

マーク４２としては、第２図（ａ）〜（ｄ）に示すよう
に、バーコード４２ａ１　ドツトコード４２ｂ等の２値
化の容易な記号や、文字４２ｃや、文字と各種記号の組
み合わせ４２ｄなど、任意の種類のマークを採用できる
。

又、第５図に示すように、吸着ノズル１１は制弾手段４
３にて制御されるＹ軸、Ｘ軸、Ｚ軸テーブル２ａ、２ｂ
、３．４に配設された各モータなどの駆動手段４４にて
駆動され、制御手段４３には人力手段４５や認識手段３
５から信号が人力されている。制御手段４３には、部品
供給部６における電子部品の配列状態を記憶する部品デ
ータ記憶手段４６が接続されている。

次に、動作を説明する。電子部品Ｐの装着に先立って部
品供給部６における部品の配置状態に関するデータを部
品データ記憶手段４Ｇに対して入力する。第６図に示す
ように、入力手段４５がら制御手段４３に部品データ入
力指令が出されると（Ｓ　ｌ　）　、吸着ノズル１１が
第１図に示すように、第１番目の部品供給カセット４０
の部品吸着位置に移動しくＳ２）、認識手段３５にて電
子部品Ｐのマーク４２を読み取ってその電子部品Ｐの種
類を判別し、部品データ記憶手段４６に記憶させる（Ｓ
３）。次に、第１図に仮想線で示すように、吸着ノズル
１１が次の部品供給カセット４０の部品吸着位置に移動
しくＳ４）、上記と同様に電子部品Ｐのマーク４２を読
み取ってその電子部品Ｐの種類を判別し、部品データ記
憶手段４６に記憶させる（Ｓ５）、次いで、最終の部品
供給カセット４０か否かの判断を行い（Ｓ６）、最終の
部品供給カセット４０でない場合にはステップＳ４に戻
ることによって最終の部品供給カセット４０まで以上の
動作を繰り返すことによってすべての部品供給カセット
４０について電子部品Ｐの種類を記憶させる。

次に、電子部品Ｐの装着動作を説明する。装着すべき任
意の種類の電子部品Ｐが収容されている部品供給カセッ
ト４０の配置位置を制御手段４３にて部品データ記憶手
段４６から読み出し、駆動手段４４にて吸着ノズル１１
を指定された部品供給カセット４０の吸着位置の上方に
対向位置させ、認識カメラ３５にて透光材から成る吸着
ノズル１１及び透光板１５を通して吸着位置の電子部品
Ｐのマーク４２と形状を認識する。電子部品Ｐが不適正
な種類や形状となっている場合には、吸着動作には入ら
ず、そのまま次の電子部品Ｐを吸着位置に送り込み、再
びその種類や形状を認識カメラ３５にて認識する。電子
部品Ｐの種類と形状が適正であると、昇降体３４が下降
して吸着ノズル１１にて電子部品Ｐを吸着し、再び上昇
した後、Ｘ軸テーブル３及びＹ軸テーブル２ａ、２ｂが
作動して吸着ノズル１１に°ζ吸着した電子部品Ｐを回
路基板Ｂの所定の装着位置の上方に位置させるこのとき
、吸着した電子部品Ｐの位置を認識カメラ３５にて正確
に認識し、Ｘ方向及びＹ方向の偏心量及び電子部品Ｐの
装着姿勢に対する傾き角θが検出され、その補正がＸ軸
テーブル３、Ｙ軸テーブル２ａ、２ｂの移動量の補正と
プーリ３１の回転によって行われる。その後、１降体３
４が下降することによって電子部品Ｐは回路基板Ｂの所
定位置に正確に装着される。

以上の動作を繰り返すことによって回路基板Ｂ上の電子
部品装着位置に順次に適正な電子部品Ｐが効率的に装着
される。

次に、本発明の第２実施例を第７図及び第８図を参照し
ながら説明する。この実施例の全体構成は第１実施例と
基本的に同じであるため、その説明を援用する。この実
施例では、部品供給部６の部品供給カセット４０の配列
の一例に電子部品Ｐを載置して一時保留しておく一時保
留部４７が配設されている。また、制御手段４３は、部
品供給部６において認識した電子部品Ｐの種類が指定さ
れたものでなかった場合に、第１実施例−のように次の
電子部品Ｐを送り出し、誤って供給された電子部品Ｐを
廃棄してしまうのではなく、これを−時保留部４７に吸
着搬送し、その種類の電子部品Ｐを装着する場合にこの
一時保留部４７がら優先して取り出して装着するように
構成されている。

この装着動作の詳細を第８図に示しである。第８図にお
いて、ステップＳｌｌ−ステップＳ１６は指定された電
子部品Ｐが一時保留部４７に存在せず、かつ部品供給部
６で認識した電子部品Ｐが適切であった場合の流れを示
す。一方、ステップＳ１５で電子部品Ｐの種類が異なっ
ていた場合はステップＳ１７．１８にて一時保留部４７
に一時保管するとともにその電子部品Ｐの種類と保管位
置を記憶した後、ステップＳ１４に戻って次の電子部品
Ｐを装着する。また、認識した電子部品Ｐが形状等によ
り不適切であった場合はその電子部品Ｐを廃棄してステ
ップＳ１４に戻る。さらに、ステップＳ１２の判断にお
いて、指定された電子部品Ｐの種類が一時保留部４７に
存在する場合は一時保留部４７から電子部品Ｐを取り出
して（ステップ５２０）部品装着を行う。

上記第２実施例では、部品供給部６で電子部品Ｐを認識
した結果、電子部品Ｐの種類が異なっている場合に、そ
の電子部品Ｐを一時保留部４７に保管する例を示したが
、第３の実施例として、電子部品Ｐの装着順序を入れ替
えて、認識した電子部品Ｐをそのまま吸着してその電子
部品Ｐを装着すべき位置に装着するように制御手段４３
の動作プログラムを構成してもよい。

発明の効果本発明によれば、部品供給部における各部品の配置デー
タを記憶手段に入力する時に、吸着ノズルを通して認識
手段にてそれぞれの部品のマークを認識し、判明した部
品の種類を記憶手段に記憶させることによって、部品の
配置データの入力を自動的に行うことができ、データ入
力の手間が省けるとともに入力ミスによるトラブルも無
くすことができる。

また、部品の装着時において、認識した部品が指定され
た部品と異なっていた場合、この部品を一時保留部に吸
着搬送してその種類の部品を装着する時点でこの一時保
留部から優先して装着し、或いは部品の装着順序を入れ
替えてこの部品を正しい位置に装着することができるの
で、誤った部品が供給された場合でも廃棄して無駄にす
ることがなく、高機能、高付加価値部品の場合に効果が
大きい等、大なる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明の第１実施例を示し、第１図は
部品データ入力時の動作を説明する斜視図、第２図（ａ
）〜（ｄ）は部品に付されるマークの例を示す平面図、
第３図は部品装着装置の全体概略斜視図に第４図は装着
ヘッド部の縦断正面図、第５図は制御部のブロック図、
第６図は部品データ入力動作のフローチャート、第７図
及び第８図は本発明の第２実施例を示し、第７図は要部
である部品供給部の斜視図、第８回は部品装着動作のフ
ローチャート、第９図は従来の装着動作を示す斜視図で
ある。６・・・・・・部品供給部、１１・・・・・・吸着ノズ
ル、３５・・・・・・認識手段、４０・・・・・・部品
供給カセット、４２・・・・・・マーク、４３・・・・
・・制御手段、４６・・・・・・部品データ記憶手段、
４７・・・・・・−時保留部、Ｐ・・・・・・電子部品
。代理／４弁理士　粟野　重孝　はか１名ｔＩ＆２　　図（ａ）（ｂ）（Ｃ）（ｄ）纂第図図２ａ第図第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）種類別にマークを付された部品を種類毎に供給す
る複数の部品供給手段を配置した部品供給部と、透光材
から成る吸着ノズルと、部品を吸着ノズルを通して認識
する認識手段と、前記部品供給部における各部品供給手
段の部品の種類を記憶する記憶手段と、前記認識手段に
て各部品供給手段の部品のマークを認識して判明した部
品の種類を記憶手段に記憶させる制御手段を備えたこと
を特徴とする部品装着装置。
（２）種類別にマークを付された部品を種類毎に供給す
る複数の部品供給手段を配置した部品供給部と、透光材
から成る吸着ノズルと、部品を吸着ノズルを通して認識
する認識手段と、前記部品供給部における各部品供給手
段の部品の種類を記憶する記憶手段と、吸着する部品の
マークを認識手段で認識して判明した部品の種類が記憶
手段から得ている部品の種類と一致しないときに、この
部品を各部品供給手段より優先して部品装着を行う一時
保留部に吸着搬送する制御手段を備えたことを特徴とす
る部品装着装置。
（３）種類別にマークを付された部品を種類毎に供給す
る複数の部品供給手段を配置した部品供給部と、透光材
から成る吸着ノズルと、部品を吸着ノズルを通して認識
する認識手段と、部品供給部における各部品供給手段の
部品の種類を記憶する記憶手段と、吸着する部品のマー
クを認識手段で認識して判明した部品の種類が記憶手段
から得ている部品の種類と一致しないときに、装着順序
を入れ替えて認識した種類の部品の装着位置に装着する
制御手段を備えたことを特徴とする部品装着装置。